[发明专利]光输出设备

说明书

技术领域

本发明涉及光输出设备，特别是使用与透明衬底结构关联的离散光源的光输出设备。 

背景技术

这种类型的照明设备的一个已知的实例是所谓的“玻璃中LED(LEDin glass)”设备。图1示出了一个实例。典型地，使用具有形成电极的透明导电涂层(例如ITO)的玻璃板。该导电涂层被图案化，以便制成连接到半导体LED设备的电极。该组件是通过对玻璃分层来完成的，其中LED位于热塑层(例如聚乙烯醇缩丁醛，PVB)内。 

这种类型的设备的应用是搁板、橱窗、正面(facade)、办公隔断(partition)、墙壁覆盖层以及装饰照明。所述照明设备可以用于照明其他物体、用于显示图像或者只是用于装饰目的。 

这种类型的设备的一个问题在于，半导体LED近似于点光源。结果，这些LED看起来像明亮的光点，其并不总是优选的并且不能给出均匀的照明。 

这种类型的设备的另一个问题在于，在提供时变输出或者提供不同的输出效果方面不存在较多的灵活性。 

发明内容

本发明的第一个目的是控制设备中使用的离散光源的照明的均匀性水平，在该设备中，所述光源集成到该设备的衬底结构中。 

依照本发明的第一方面，提供了一种光输出设备，其包括： 

第一衬底装置，其包括该设备的光输出表面并且包括用于控制来自该光输出表面的光输出的均匀性水平的装置； 

第二衬底装置，其包括光偏转装置； 

电极装置，其在第一和第二衬底装置之间提供并且包括至少半透明电极； 

至少一个光源，其在第一和第二衬底装置之间提供并且由所述电极 电驱动。 

本发明这个方面的设备使用了从中提供照明的衬底装置，其控制(例如增加)光的均匀性水平，例如散射衬底。光的更高的均匀性水平应当被理解为表示更均匀的光输出。 

第二衬底装置包括光偏转装置(散射或反射)。光通过基本上透明的电极到达该第二衬底装置。所述基本上透明的电极对于观察者不可见或者几乎不可见，并且它们不向光输出引入显著的非均匀性。 

第二衬底装置的反射/散射的效果是增大光的散射，因为朝向第二衬底装置的附加的光被返回到第一衬底装置。这增大了来自输出表面的光输出，但是仍然使得光能够从光源的相对侧的两个衬底发射。 

第一衬底装置可以在基本上透明的状态与提供光输出表面的光输出的不同(增加的)均匀性水平的状态之间切换。这提供了可变的装置，其可以是箔，以便在均匀照明与聚光照明之间切换。 

在另外的实施例中，两个衬底装置是可切换的，从而整个设备可以被切换。这在两个衬底装置切换到其透明状态时给出完全透明的系统。 

在一种设置中，用于增加均匀性水平的装置在与光源的位置相应的区域中具有更强的效果，并且在远离光源的区域处具有更弱的效果。 

本发明的另一个目的是提供与衬底装置关联的光源光输出的性质的可切换控制。 

依照本发明的第二方面，提供了一种光输出设备，其包括： 

第一衬底装置，其包括该设备的光输出表面并且包括用于控制来自该光输出表面的光输出的均匀性水平的装置； 

第二衬底装置，其包括光偏转装置； 

至少一个光源，其具有光学耦合到所述衬底装置之间的空间的输出端， 

其中第一衬底装置可以在至少两个具有光输出表面的光输出的不同均匀性水平的状态之间切换。 

这允许提供不同的输出效果。例如，所述设备可以在聚光照明模式与更漫射的照明模式之间切换。这种灵活性可以用来提供依赖于时间的照明效果。如果所述切换可以局限于子区域，那么也可以产生依赖于位置的照明效果(例如低分辨率图像，或者只是不同区域的聚光和漫射照明的混合)。 

光输出可以来自仅仅一个表面(在这种情况下，相对的衬底/电极不必是透明的)，或者它可以来自两侧。 

在一个实施例中，所述至少一个光源在第一和第二衬底装置之间提供。 

所述设备还可以包括夹在所述衬底装置之间的电极装置，其中所述至少一个光源连接到该电极装置。这提供了完全集成的版本。 

第一衬底装置可以包括具有嵌入的散射粒子的玻璃层，例如乳白玻璃。 

可替换地，第一衬底装置可以包括透明玻璃层和漫射器层。